尿素醇解合成碳酸二甲酯研究进展.pdf

文档介绍：收稿日期:2007206220;作者简介:武生(19812),硕士生,电话[phone],电邮someone5460@;3联系人:刘绍英,研究员,电话[phone],电邮******@cioc.。专论综述尿素醇解合成碳酸二甲酯研究进展武生1,2,刘绍英13,雷永诚1,李建国1,杨先贵1,王公应1(,成都610041;,北京100049)摘要:综述了以尿素为原料合成碳酸二甲酯的工艺路线及其催化剂。讨论和比较了尿素经过碳酸丙(乙)烯酯间接醇解合成碳酸二甲酯和尿素直接醇解合成碳酸二甲酯两种工艺路线。尿素直接醇解法工艺路线短,但碳酸二甲酯产率较低;尿素间接法工艺路线相对较长,但碳酸丙烯酯的产率和选择性较高,具有较好的产业化前景。关键词:尿素醇解法;碳酸丙烯酯;碳酸二甲酯合成;催化剂中图分类号::A文章编号:100129219(2008)01257207碳酸二甲酯(Dimethylcarbonate,简称DMC)是一种无毒无公害的主要化工原料和产品之一,含有甲基、甲氧基、羰基等,是一种优良的甲基化和羰基化试剂,可以取代剧毒的硫酸二甲酯和光气,广泛用于农药、医药、高分子合成,被称为“21世纪有机合成领域的新基块”。DMC与许多有机化合物有较好的相容性,已在农药、油漆、涂料中用作代苯溶剂,此外,DMC在锂电池电解液、替代甲基叔丁基醚(MT2BE)做燃油添加剂、萃取剂等方面具有广泛的应用前景。随着世界各国对环境污染的日益重视,DMC的生产和应用有着巨大的吸引力和市场潜力。国际上对DMC生产工艺的开发正朝着路线简单化、过程无毒化、无污染的非石油路线方向发展。目前已开发的制备DMC的路线有:光气法、甲醇氧化羰基化法、二氧化碳直接氧化法、电化学合成法、酯交换法以及尿素醇解法。目前国外DMC生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法,我国主要是酯交换法。尿素醇解合成DMC根据反应历程不同又分为尿素直接醇解法和尿素间接醇解法。1尿素直接醇解合成DMC尿素直接醇解合成DMC是在高压和催化剂作用下,甲醇和尿素液相一步合成DMC,反应方程式如下:NH2CONH2+CH3OHNH2COOCH3+NH3(1)NH2COOCH3+CH3OHCH3OCOOCH3+NH3(2)CH2CONH2+2CH3OHCH3OCOOCH3+2NH3(3)尿素直接醇解合成DMC在发生上述主反应的同时可能发生如下副反应:CH3OCOOCH3+NH2CONH2CH3NHCONH2+CH3OH+CO2(4)CH3OCOOCH3+NH2COOCH3CH3NHCOOCH3+CH3OH+CO2(5)[1]等人用Benson基团贡献法计算了尿素醇解合成氨基甲酸甲酯(MC)的标准生成焓△fHm0、标准生成自由能△fGm0和热容Cp等热力学数据。通过多项式回归的方法,分别求得了氨基甲酸甲酯和尿素的热容与温度的关系函数。通过热力学计算得出反应式(1)的△rHm0与T、△rGm0与T以及lnK0与T的关系式,并绘制关系曲线图,通过曲线分析得出,反应式(1)在常温常压下是非自发过程,但当温度大于400K时反应能自发进行,且温度越高反应进行的程度越大。王洪波[2]等人采用Benson基团贡献法和Tr